海康执法记录仪解决方案.doc

移动执法终端4G传输解决方案

第 一 章 项目概述
一。1 应用背景
根据公安部的要求，公安机关管理部门应当按照装备配备标准，为道路执勤执法和事故处理等执法岗位的警察配备符合技术标准的执法记录仪，也就是说执法记录仪要成为公安民警巡逻、执勤、执法等日常工作必备的信息化装备。
随着近年来广大人民群众民主法制意识特别是涉及自身利益的维权意识迅速加强，公安机关的执法环境正发生着深刻而复杂的变化，民警执法时刻处于舆论和群众监督之下,稍有不慎就会引发负面炒作。因执法过程缺少视频、音频对执法过程进行固定,纠纷投诉责任无法认定的情况时有发生,遇到事后监督维权时，如何利用科技手段做到公正处理，切实增强公信力和说服力，提高执法办案效率，减少执法成本,已成为当前形势下迫切需要解决的问题。
一。2 建设需求
视音频资料是执法办案过程中产生的重要资料,是重要的电子证据，应当严格按照法律规定和有关程序进行管理和使用，维护电子证据的真实性、可靠性、可用性、安全性。目前这些资料在使用中主要存在以下问题:
1、采集的视音频数据使用随意，缺少集中管理的技术条件，调阅、删除、拷贝无权限控制，安全漏洞较大；
2、执法记录仪数据使用个人PC机进行管理，分散存储,删除、拷贝无控制，操作无审计,容易产生泄漏、丢失和损坏；
3、视音频数据缺少业务信息,通常使用光盘刻录的方式作为办案纸质卷宗提交和保存，使用不方便，无法检索、统计和分析,不能和办案的其他重要信息进行关联，通过业务条件进行查询、浏览和统计分析，因此不能有效支持业务功能需求，严重影响了视音频数据的作用；
4、不能利用视音频数据对民警办案的规范性、合法性进行监督和考核，不利于量化的手段提升民警的办案素质和能力.
5、不能有效利用视音频数据，保护民警和当事人的合法权益.
根据公安部的要求和统一部署，迫切需要建立起完整的技术体系，对所有视频音频数据进行一体化管理，实现对执法办案全过程的覆盖，对视音频数据和业务数据进行深度融合,达到一体化的使用、管理、和安全控制。
一。3 设计目标
针对上述所发现的问题，急需要研发一套针对单点移动式执法的系统，该套系统需要使用无线网络进行传输录像及文件资料；在执法过程中，更可以通过该套系统与后台进行实时交互，以便命令及指示的下达。系统不仅可进行本地事件信息的记录和保存,亦可通过无线网络将关键数据等信息实时传到后台进行保存.
一。4 设计原则
系统的建设将在追求性能优越、经济实用的前提下，应遵循技术先进、功能齐全、性能稳定、节约成本的原则。力图使该系统真正成为符合铁路公安执法实际应用的信息平台。并综合考虑维护及操作因素,并将为今后的发展、扩建、改造等因素留有扩充的余地.从技术措施角度来讲，在系统的设计和实现中,严格遵守以下原则：
l 先进性和前瞻性:本系统所有的组成要素均充分地考虑其先进性，使系统的扩充和维护简单化，并满足不断提升的信息化建设与应用的要求，保证其在相当长的时间内具有技术优势，能够适应未来技术发展的潮流。
l 标准性和开放性:本系统采用的硬件设备及软件产品均支持国内、国际通用的标准网络协议，选用的设备和技术均符合部标、行标的统一要求,符合总体设计要求，确保在统一的标准下，实现上下级信息网络的互联互通。
l 开放性：即在遵循标准性原则的基础上,采用开放的技术、结构、系统组件、用户接口，采用开放的、通信协议和技术标准，保障系统在互联或以后的扩展过程中能够稳定有效的运行，以满足业务应用需求。
l 安全性和可靠性：设备的单点故障不影响系统其他设备的正常运行，设备可带电修复故障而不影响系统的总体工作。并采取一定的预防措施和建立应急处理系统，以保证整个系统达到365天×24小时工作的要求。
l 可维护性和易管理性：整个系统中的各种设备，应是使用方便、操作简单易学，并便于维护。针对复杂和庞大的信息化系统,要求有强有力的管理手段，以便合理的管理设备资源，监视设备状态及控制设备的运行.在设计和实现系统时,考虑整个系统的便于维护性，以使系统在万一发生故障时能提供有效手段及时进行恢复，尽量减少损失。
l 可扩充性：系统的结构具有可扩展性，即设备在系统结构、系统容量与处理能力、物理联接、产品支持等方面具有扩充与升级换代的可能,采用的产品遵循通用的工业标准，以便不同类型的设备能方便灵活地接入,并满足系统规模扩充的要求。
l 兼容性:根据系统开放的协议,可方便地开发系统新的应用功能要求，实现新的上层应用和不同系统之间的互联、互通、互控。系统设备满足扩充及更换部分设备时的通用性和可替换性，以及和不同厂商设备的兼容性,对系统的管理，根据需要按可分可合的要求进行组合,即在保证单独系统可独立运行的前提下，充分考虑多系统的综合管理，最终实现系统的高度集成化。
第 二 章 系统总体设计
二.1 设计思路
本方案主要分为三个部分:前端采集设备设计、数据采集工作站，以及执法记录仪管理平台设计。
二.2 执法记录仪前端
执法记录仪集高清摄像、数码照相、语音录制等功能于一体。它能够帮助现场执法人员及时、便捷的记录执法现场，对执法过程进行全程数字化记录，提供真实有效的现场音像资料,为事件总结、侦破和检诉提供有力证据。
二.3 数据采集工作站
数据采集工作站将执法记录仪摄录的执法资料自动拷贝，上传完毕后自动将记录仪中资料删除，对已拷贝执法资料做整理，全过程中可对已接入执法记录仪进行充电以及校时.

图1。 采集工作站
二.4 执法记录仪管理平台
执法记录仪管理平台采用B/S架构，可在分局和市局多级部署,负责接收各基层单位采集工作站上传的视频信息，能够对执法记录数据进行存储、发布、检索、下载等操作，针对不同级别的用户可分配不同的权限。

图2. 执法记录仪管理平台
二。5 系统构架
图3。 系统拓扑图
l 在各个派出所部署采集工作站，负责自动收集执法记录仪视频音频数据。
l 在市局/分局建立集中存储服务器和多种业务服务器，负责从各派出所的采集工作站中获取重要的视音频数据，存储到分局的存储服务器中,并提供各类业务功能。业务服务器可实现与警务通管理系统、六合一平台、事故处理系统等对接，实现执法办案业务数据和视音频数据的自动化关联和深度融合应用.
l 所有用户，包括派出所的一线民警以及各级主管部门和上级领导，通过浏览器，就能访问各种业务功能。如查询、播放、下载、标注、分类等。
l 上述采集工作站、各种服务器、浏览器等通过网络进行互连。
二.6 终端特点
二。6。1 强大的高清三防监控终端
该系统前端设备采用高清三防移动智能执法终端，可最高录制1080P分辨率录像，且支持720P网传.支持IP68三防，3。6米跌落。同时，采用智能操作系统，可根据客户需求定制与客户业务系统融合的功能,在实现远程监控的同时,提升用户的工作效率。
二.6.2 视频监控与卫星定位结合
该系统充分考虑移动监控需求，同时结合领先的音视频编解码技术、GPS卫星定位、无线网络传输等技术，组成了一套先进的可快速部署的铁路公安视频监控系统.
通过该套系统，不仅能实时监控铁路公安执法人员所处地理位置，并且通过无线视频传输技术，监控指挥中心能通过现场无线视频及时观看到现场的真实情况，做到随调随看，身临其境的效果。
当现场设备发生报警时,通过回传的图像，监控中心能够在最短的时间内依据各种数据做出科学快速的决策,及时指挥、调度各项资源。
二.6.3 结构紧凑，集成度高
目前公安执法人员携带的警用装备繁多，由此导致的结果是设备连接复杂、连线较多，从而导致在紧急情况下可靠性不高的问题，且成本明显偏高。所以本系统中选用外置GPS模块的移动执法终端设备，有效减轻执法人员负重及成本。
二。6.4 视频实时预览功能
当案发地点情况复杂，需要后台领导迅速作出指示时，后台管理平台可直接对现场情况进行实时预览，使一些较大的案件也能在现场直接进行处理，极大的提高现场执法的力度。
二。6。5 专业应急调度平台
本系统根据高效音视频编解码技术、无线传输技术、GPS技术、海量数据存储于检索技术等,实现了实时视频监控、智能调度、报表统计、服务支持、辅助管理决策等功能，丰富的电子地图功能，视频监控和GPS无缝融合，极大地提高了铁路公安执法的运营管理及优质服务水平，有效地解决当前铁路公安执法面临的难题。
该解决方案可以向用户提供视频监控、报警联动、语音对讲、录像、录像回放、网络视频矩阵、设备巡检和系统日志等多种可定制的服务，同时中心平台还支持对前端设备的管理，服务器的管理、用户的管理，报警的管理，系统的管理、日志的管理和录像的管理等,满足用户的各种应用需求。
第 三 章 系统详细设计
三.1 系统前端设计
机身采用双色模工艺设计，按键和突出部分二次注塑和机壳成为一体。外壳防护等级符合GB 4208—2008中的IP68标准。
三.1.1 高清像素
设备内置2000W高清摄像头，可录制1080P/720P高清录像并支持高清网传，并能实现2000W图片抓拍，自动对焦等功能。
可外接标清模拟摄像头，分为二种：
1、纽扣摄像头:
纽扣摄像头主要用户别布料较硬的衣服上，可拍摄胸口前方视线范围内的场景.
也可放置在便携包内,将包扣出一个小洞，将纽扣摄像头前端的纽扣卡在包外面,即可视线隐秘拍摄的需求。
2、肩章红外摄像头：
肩章红外摄像头主要是为了更方便佩戴,及前端拾音和夜晚工作场景而设计的,该摄像头支持红外功能，晚上也能正常工作；支持前端拾音的功能，若无需对讲，使用该摄像头即可将前端的声音信息拾取到码流中；由于警用制服大多数是有肩章的,因此将摄像头别在肩章上，即缓解了笔筒摄像头必须戴帽子的需要,也缓解了纽扣摄像头要求衣服布料硬的要求。
三。1.2 IP68三防
由于使用执法移动终端的场景大部分都是在户外，为了适应全天候的工作需求，要求单兵能实现防水防尘,更为了单兵在使用过程中的安全耐用,智能执法终端需要设计成三防产品。
警圣DSJ—J8,具备三防外壳，可达到6级防尘与8级防水，在3。6米高度，跌落下到水泥地面都不会有损伤，可极大的满足户外恶劣环境下的工作需要。
三。1.3 语音对讲
警圣执法移动终端DSJ-J8可与对讲机连接，作为肩咪进行实时语音对讲.
三.1.4 GPS定位
警圣智能移动执法终端DSJ—J8主机可外置GPS模块(北斗模块)，可以利用接收到的卫星信号计算出当前位置.并通过上位机软件取出和查看执法仪移动轨迹。
三。1.5 字符叠加及校时功能
设备生成的视频或照片文件均带有日期和精确到秒的时间显示，并且可以叠加使用者ID号。设备系统时间无法通过设备本机上进行修改，与电脑连通后，通过管理软件自动与电脑校时.
三.1.6 电池容量及续航时间
电池采用一体式设计内置电池，电池容量为3500MAH.无需外接电池情况下可达到待机360小时，连续录像达到10小时.
三.1.7 数据安全管理
执法移动终端DSJ—J8本身只能查看和回放执法视频、照片和录音，不能进行删除和修改，只有通过密码和专用数据线连接电脑后才能拷贝、修改或删除.
三。1。8 日志功能
本机自动生成使用日志，详细记录开关机，拍照录像时间。
三.1.9 数据编解码
采用当今世界主流的H.264编解码技术，压缩效率高，不需要AES加密的情况下可以使用常用播放器解码播放录像文件。
三.1.10 数据存储
编码后的数据可存储到内置的16G存储中，也可存储于可扩展的TF卡中。终端主机自带USB接口，可以直接与电脑连接，将数据导出;也可以利用无线网络远程下载录像文件和照片.
三.1.11 超大视角
采用Color 2000万像素CMOS传感器，微距变焦1—8被镜头，可远可近。内置摄像头为135度，可选配外接摄像头.带来全新高清视野，图像无畸变。
三。1。12 电信天翼4G功能拓展
三.1。12.1 外接电信4G模块
支持天翼4G、3G，以及移动4G，联通4G
三。1。12.2 产品网络拓扑示意图
三。1。12.3 低码流技术、双技术架构
Ø C/S架构采用P2P运行模式，适用H。264编码
Ø B/S架构采用推送至服务器运行模式，适用RTMP协议、flash格式封装
三。1。12。4 适应多种网络环境
A，4G 电信天翼网络（电信4G，电信3G，支持插入其中任意SIM卡，自动识别）。在4G信号不稳定时，设备能自动下行兼容天翼3G网络信号，网络信号自动切换,随时随地做到保障正常执法数据实时传输；
B,WIFI网络（标准配置)：连接WIFI，使数据传输更加流畅；
三。1。12.5 观看端
A，客户端软件观看：支持iPhone手机、Android手机(如三星、华为手机）、windows PC客户端观看。
B，WEB网页方式观看：B/S架构版本，在RTMP协议下,支持web网页方式观看，支持集中管理平台与远程控制。
三。1.12.6 参数设置便捷
支持IOS手机、Android手机、PC通过连接设备内置的AP热点（CVAP），便捷设定有关参数。
三。1。12.7 支持多种存储方式
A，C/S架构：支持手机客户端、PC客户端器、设备内置TF卡等多种方式存储。
B，B/S架构：支持服务器集中存储、PC观看端存储。
三。1.12.8 防断线功能
网络连接中断后,设备会自动重新拨号连接到网络，保障设备持续稳定工作。
三.1.12。9 支持心跳功能
观看时才上传视频流量，不观看保持心跳连接,流量可以忽略.
体积小、轻便:便于携带、伪装、密拍、暗访、取证等。
l 采集功能
支持对现场音视频数据实时采集，支持视频录制、画面拍摄、语音录制等,随摄随放，支持预录触发前大于等于10s的视音频信息.
l 无线传输
对于扩展3G模块的，可以通过无线通信方式以文件或流的形式传输数据。
l 语音对讲
集成送话器功能,通过专用连接线与对讲机连接，作为“肩咪”使用，带来清晰响亮的语音质量，确保用户在嘈杂的环境中保持畅通的对讲。与成像系统并行独立工作，互不影响。即使执法记录仪电量耗尽，也不影响送话器工作。有效提高现场执法人员的工作效率，以及紧急情况的应对.
l 定位功能
可外置GPS模块，可将GPS定位信息显示在执法人员拍摄的视频、照片上，为日后查看资料，提供准确的拍摄位置,同时可对执法人员进行定位跟踪，及时解决突发情况的现场支援。
l 数据储存
内置16G大容量的存储空间，最大可扩展64G。
l 快捷摄录功能
在关机状态下，长按摄录键，可直接进入摄录状态.
l 夜间照明
一键启动夜间照明，方便执法人员夜间行路、做笔记和处理案情。支持常亮和闪烁两种模式。
l 红外夜视
开启夜视功能后,12米范围内应能看清当事人面部特征，20米处可看清人物轮廓特征.
l 数码变焦
支持微距变焦1—8倍,可远可近。
l 日夜模式
自动转换,无需手动接触执法记录仪，可根据光线需要自动打开关闭红外灯，实现完全自动操作.
l 移动侦测
开启此功能后在镜头范围内有物体移动时机器进行自动摄录。
l 电视输出
HDMI高清输出。
l 单独录音
单独录音功能，关机状态下一键开启;采样频率不应低于16kHz，码率不应低于32kbps,支持单声道或双声道。采用双咪降噪设计，声音更清晰嘹亮，支持同步有声录影，也可选择单独录音。
l 一键回放功能
可在待机状态下，一键回放最后一个采集的视音频信息。
三防设计
8级防水、防摔、6级防尘军工设计,IP68，跌落高度≥1500mm（裸机)，不损坏,能正常工作。
l 异常报警功能
具有电池欠压、存储溢出报警功能。电池欠压报警后电池剩余容量应能保证执法记录仪正常摄录不少于5 分钟,但不超过30分钟。
l 日志记录功能
能对设备的运行状态及操作进行日志记录，记录开／关机时间、摄录时间、录音时间和照相等操作。日志记录应准确，日志的读取和清除只能通过上位机系统管理软件操作完成。
l 数据安全管理
执法记录仪本身只能查看和回放执法视频、照片、录音,不能进行删除和修改，只有通过密码和专用数据线连接电脑后才可以拷贝、修改或删除.
l 可视遥控功能
采用2英寸彩色高清显示屏可视无线遥控，可遥控实现开关机、录像、拍照、录音、回放等功能。
l 录像文件分段保存
本机录像每20分钟打包自动保存一次，自动以录制时间（格式为:年、月、日、小时、分、秒）命名，这样便于使用人员的查找与管理。分段保存过程中录像无丢帧。
l 夹具功能
采用万向动态夹具, 具备前后左右上下调整，可任意调整拍摄角度.
l 高速连拍功能
快速抓拍到每一瞬间,在每一个激烈和运动的场面都能捕捉到清晰完整无损的重要图片，充分满足抢拍和保留重要证据的要求.
l 省电模式
开机后或录像过程中三分钟自动关屏。可手动按开机键进入省电模式。
l 回放功能
通过本机显示屏和扬声器,全屏回放本机拍摄的任何视频图像、声音和照片，音、视频应同步,图像清楚,声音清晰可辨。支持2-64倍快进、快退。
三.2。2 采集工作站功能设计
提供执法记录仪设备的数据上传、清空、充电、校时、日志上传、数据存储等关键功能。
l 采集功能
无驱设计，接入设备后自动检测、采集，主流执法仪即插即用，快速注册，方便快捷。
l 数据检索
可对采集的视音频、音频、照片和日志等数据依据执法记录仪编码、警员名称、警员编号、单位名称、单位编号、日期、时间等一种或多种条件进行查询.
l 数据浏览
可通过数据采集工作站浏览查看已采集的视音频、音频、照片和日志等。
l 数据自动拷贝
可自动识别、拷贝已接入记录仪内部的视音频资料。
l 数据自动清空
可自动清空已拷贝完毕的执法记录仪内部的视音频资料.
l 时间自动校对
自动对已接入的执法记录仪进行时间校对。
l 充电功能
自动对已接入的记录仪进行充电，采用1A充电电流,充电时间短.
l 数据安全
数据采集工作站对存储的数据加以保护，未经授权的用户不可进入数据采集工作站系统。
l 数据完整保护
在数据采集过程中可选择任意接入的执法记录仪取消其数据导入，存储数据不会丢失.
l 数据断点续传
数据采集工作站出现断电、重启、死机或执法记录仪出现意外断开连接等情况，存储数据不会丢失，且在下次正常启动及连接后可自动继续数据采集。
l 数据整理功能
可依据执法纪录仪使用人信息、拍摄时间和文件类型等进行分类整理。
l 权限功能
具有权限管理功能，非授权用户不可进行操作.
l 日志功能
能对数据采集工作站的运行状态及操作进行日志记录，记录包括开/关机时间、执法记录仪的接入、移出等操作信息。日志的读取和清除只能通过管理平台完成。
l 信息接收
能接收管理平台的数据信息，包括：用于校准数据采集工作站时钟的信息（包括“年、月、日、时、分、秒”）、 用于设定数据采集工作站工作方式的信息（如读取记录数据、删除记录数据的控制指令)。
l 故障报警
当数据采集工作站产生网络中断、磁盘故障、存储器溢出等异常情况时，能给出声光故障报警提示。
l 数据存储
采用分布式架构的数据采集工作站可依据数据信息（例如执法记录仪编码、警员名称、警员编号、单位名称、单位编号、时间、日期等）分类保存所采集的执法记录仪数据，非标记文件当存储器数据存满后可按保存的先后顺序自动覆盖，且标记文件不会被覆盖.
l 超期文件自动删除
可自动删除超出存储期限的文件,被保护的文件不会被删除。
l 上传功能
可上传到服务器,配置千兆网络接口，上传迅速.可支持本地点播、支持集中调阅查询。
l 文件自动上传
可将执法记录仪中具有标记的数据文件在采集过程中进行自动上传或定期自动上传（定期自动上传时间可手动设置）。
l 触屏操控
红外触摸屏技术，无需校正。
l 优先采集
具有执法记录仪优先采集接口，当此接口接入执法记录仪后，可将其它接口的数据采集暂停而优先采集此接口的数据，优先采集接口数据采集完毕后，自动恢复其他接口的采集。
支持对重要设备优先采集上传.
l 平台接入
系统提供WEB服务，可单机使用也可接入到管理平台。
l 视频播放
支持单帧播放。
三。2.3 执法记录仪管理平台
执法记录仪管理平台从采集工作站上获取重要的执法记录仪数据及其属性数据，并可传输和存放到集中存储系统中。支持并发传输的能力。.
l 数据管理
查询、回放、编辑、删除已上传的数据。

图5。 数据查询

图6. 视频播放
l 数据分类
添加、修改、删除数据分类类型。

图7. 数据分类
l 权限管理
新增、编辑、删除用户信息。

图8。 用户管理
l 机构管理
设定组织架构，新增、编辑、删除单位及级别权限。
注:“机构管理"中默认的是省厅、市局、分局、派出所、警备室五级管理架构。
图9. 机构管理
l 系统管理
1) 网络配置
设置、修改本工作站(平台）的IP地址等信息.

图10. 网络配置
2) 时间配置
设置当前系统时间.

图11。 时间配置
3） 本地配置
设置本服务器名称、类型、连接平台IP地址、同步平台时间.

图12. 本地配置
l 磁盘管理
查询磁盘状态、格式化本地磁盘。
l 设备管理
1) 执法记录仪
新增、编辑、删除、查询执法记录仪设备信息.

图14. 执法记录仪
2） 数据采集站
管理平台可以查询、删除（离线的工作站）连接至该平台的工作站信息，包括序号、名称、类型、是否在线、序列号、IP地址、磁盘总容量、磁盘剩余容量、CPU、内存、最后上线时间，并可以访问连接至该平台的在线的工作站。
l 个人资料
显示当前登录用户的个人信息，包括用户名、姓名、所属单位、身份、登录时间。
l 公告
只有平台的admin用户才可以发布公告。

图15。 发布公告
第 四 章 中国电信优势
四。1 网络优势
天翼4G采用国际主流技术，网络更稳。目前中国电信4G已升级至“天翼4G+”，“天翼4G+"在目前4G基础上应用载波聚合（Carrier Aggregation）技术实现的新成果，相比4G网络一百多兆的数据传输速度,4G＋下行峰值速度可达到300Mbps，上行速度也能够达到50Mbps。同时中国电信以其最为完善的3G网络覆盖、稳步提升的3G用户渗透率在4G时代后发先至获得巨大的竞争优势，用4G网络覆盖热点地区配合3G网络广泛覆盖的方式，可以无缝的满足用户的数据应用需求。
在固网方面，中国电信拥有75％的国际出口，拥有440G网络骨干带宽，拥有国内第一的互联网及专线电路的建设和维护能力。
四。2 技术与经验优势
电信拥有从省、市、县三级的自有专业信息化研发、服务、支撑队伍，有效地保证单兵作战系统有效运行。
中国电信至今已承建各类视频监控项目包括全市天网，军分区单兵系统，中、高考监控，环保监控等，合同总金额超过两个亿。有一套完整的视频监控项目解决方案、施工规范标准。同时参与安防监控行业相关规范标准的编制.
四.3 运行及售后服务优势
中国电信拥有专业的施工和售后维护技术队伍，从前期建设到后期维护都有质量、技术和修复时限的保证。同时,由于中国电信在监控类信息化服务方面拥有备件库，保证后期维护的及时性。